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| 工程设计 | Engineering Design2019年第12期
道路路基设计中不良地质对路基的影响及处理措施分析
罗 将
（中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州730000）
摘 要：文章以某高速公路路段作为研究对象，对该路段存在的不良地质情况包括盐渍土，泥石流，崩塌地质进行分析，阐述了不良地质对于公路路基稳定性的影响，提出针对不良地质路基的处理方法，以期为公路施工建设提供参考。关键词：道路路基设计；不良地质；影响；处理措施中图分类号：U416.1文献标志码：A文章编号：2096-27（2019）12-0190-02
目前，随着高速公路施工范围扩大，部分地区地质、地形环境复杂，比如一些可能处于荒漠或者戈壁；同时还存在着广泛的不良地质，比如盐渍土、冻土等，这些不良地质给高速公路建设带来不利影响。为了能够确保公路建设质量，需要综合分析不良地质情况对道路路基设计产生的影响，并在公路设计方案中提出切实的处理方案，尽量减弱甚至避免不良地质对于高速公路路面路基安全运行以及使用寿命的影响。以某路段建设作为研究对象，该路段位于境内，在工程施工过程中需要经过泥石流、盐渍土等不良地质。本研究主要对该公路沿线不良地质情况进行分析，阐述这些地质情况对于路基产生的影响，进一步确定路基设计办法，提高公路的运营安全，使该公路能够达到预期的使用寿命。
塔克拉玛干沙漠进行布设，能够连通城镇矿区。现有的公路全长为298km，是在2010年通车的，目前由于旅游业的发展以及经济建设的发展，该公路已经无法满足大量的运输需求，因此需要对公路进行改建。本次研究主要针对改建线路沿线出现的不良地质情况进行分析，进一步提出针对不良地质的有效措施，确保道路设计能够实现安全运行。
2 不良地质对高速公路建设产生的影响
高速公路的沿线大部分不良地质为盐渍土，同时部分但还存在泥石流以及崩塌等问题，会从一定程度上影响路基的稳定性，产生较大的安全隐患。对不同的地质情况进行详细分析可知，由于该施工的道路是经过戈壁滩路段，地下水埋深为40m，公路沿线的地区图主要以弱冻胀土以及不冻胀土为主，但经过调查发现冻土不会影响工程施工。2.1 盐渍土
由于该高速公路地处高原地带，阿尔金山脉地下水埋藏较深，尤其在春季冰雪融化或者夏季暴雨时很容易形成地表径流，沿途溶解岩体中的盐分使得成为含盐矿化地表水，地表水和下渗水盐份蒸发之后会富集在地表中某一深度，形成盐渍土。该道路沿线全线几乎都分布有盐渍土，这种地质的类型和盐渍化程度是以亚硫酸、硫酸中的盐渍土为主的，还有一部分属于中盐渍土，大部分具有弱盐胀性和强腐蚀性。具体路段内的盐渍土分类情况如表1所示。
由于盐渍土具有较强的腐蚀性，因此对于公路路基来说产生的危害性较大，主要体现于流经填料中的稳定性物质承载力低，同时对于路基混泥土垫层等具有较强抗腐蚀性，会进一步影响混凝土垫层的承载安全，在承担力较少的情况下会导致出现地基沉降变形，严重时还会导致地基出现塌陷或者沉陷。2.2 泥石流
由于所处地形复杂，山体坡度较大，地形起伏大，
1 高速公路工程概况
由于受到多种条件导致地质勘查表现为分布不均匀，所提供的地质资料不全，在设计中存在一些问题，比如路基排水设计不完善，设计采取软土地基的方法不当，设计处理深度不够且无法达到预期的处理效果，出现多种路基病害。针对软土路基进行处理时，如果处理不当则会导致处理深度不够，无法达到预计的处理效果，导致处理路段和非处理段的交界处出现严重的沉降突变，使其安全系数低，无法达到相应的规范要求，使填筑中和公路运营中产生较大的地面侧向变形问题。此外，由于在施工方面软土土地基处理没有达到设计深度，施工过程中软土地基填料速度快，添料不合适，压实度没有达到要求，填筑不同类型的物料，路基排水不畅等都会导致出现压缩性，使路基抗水性差，甚至出现不均匀沉降问题。
文章所研究的高速公路路段起点位于西宁，终点位于，总路长为3000km，是、青海、内地中部及南部地区的重要连接渠道，能够带动和青海经济发展。同时，该路线也是境内的主要组成，也是进出地区的重要通道。该线路沿阿尔金山和昆仑山，
表1 具体路段内的盐渍土分类情况
项目K0+00-K6+480K7+140-K7+500K8+000-K9+180K10+300-K16+020
段落长度（m）
8036011805720
地层砂砾细砂和砂砾细砂和砂砾细砂和砂砾
含盐量（%）0.5540.3060.3060.594
盐渍土类型硫酸盐中盐渍土亚硫酸盐盐渍土亚硫酸盐盐渍土硫酸中-强盐渍土
盐渍化程度
中弱弱中-强
热胀性评价非盐胀-弱盐胀非盐胀-弱盐胀非盐胀-弱盐胀非盐胀-弱盐胀
腐蚀性评价
弱-强腐蚀弱-强腐蚀弱-强腐蚀弱-强腐蚀
微-强腐蚀微-中腐蚀微-中腐蚀微-强腐蚀
作者简介：罗将（1986—），男，本科，工程师，研究方向：
道路工程。
植被不发育，存在较多的可移动固体物，比如砂石、岩块、石块等，短期的强降雨或者冰雪融雪，都是诱发泥石流
2019年第12期的条件，泥石流一旦产生就将会对路基路面、隧道产生严重的破坏，给施工人员带来人员伤亡，对整个线路产生严重的经济和社会影响。在开展公路路基设计过程中，需要尽量避免出现这种问题。2.3 崩塌碎落
由于沿线边坡受到剪力墙沟和风化剥落的影响，会进一步导致出现大面积的碎落，以及小范围内的崩塌或者落石情况，影响边坡。崩塌碎落主要是受到结构面和卸荷裂隙的组合，其活跃度受到卸荷裂隙的拓展和扩张。针对这种问题进行处理时需要加固形成的危岩体，防止出现危岩体滑落问题，并且能够尽量缓解卸荷裂隙的扩张和拓展，确保路基边坡的稳定性。
3 针对不良地质路基的设计方案
针对在公路施工过程中存在的不良地质类型，为提高路基稳定性和安全性，需要采取效的措施，避免不良地质对路基产生的危害，影响行车运营。3.1 盐渍土地基处理
首先需要挖出地表0.3m的盐渍土和一些软弱地层，在适当高度铺设复合土工膜隔断层，上部可以采用非盐渍化的砾类土进行填筑，按照公路路接施工相关规范完成设计。根据盐渍化的程度以及路基高度可以选择清除表面的盐渍土，挖出路床范围中的盐渍土并用非盐渍土代替。根据路段施工范围可以设置土工布进行隔断墙处理，针对清除标准之后的盐渍土路上范围以内和路床下地基，认为弱盐渍土的路段可以采取挖出路床范围中的盐渍土换为非盐渍土进行处理。清除表层的盐渍土之后，路床目标范围内和路床以下的地基土为中度、强度过盐渍土的路段，需要在路床底部增加复合土工布进行隔断层处理，具体技术要点如下：
针对高度高于2.68m的中、过强盐渍土的路基，以及高度高于2.28m的弱、中强盐渍土路基，需清除表面30cm的盐渍土用非盐渍土进行回填，处于该范围内的路段需要在路床顶部50cm范围下设置土工布隔断层进行处理。针对低填浅挖和挖方盐渍土的路段，需要确保在路床范围中，采用非盐渍土砾类土填筑，并设置土工布隔断层，进行隔断处理，可以在不段两侧设置排水沟。如果挖方后基底已无盐渍土或者基岩出露，可以按照普通路基处理。在土工布设置的技术要点中需要遵循一定的基础要求，符合土工布膜采用两步一膜，其规格为300g/m2，这种膜属于不脱水塑料膜，是由聚乙烯和聚氯乙烯制作而成，厚度低于0.3mm，渗透率低于5×10-11。土工布采用涤纶，丙纶等材料制作土工布，断裂强度低于30kN/m和50kN/m，标准强度对于土工布的应伸长率需要控制在35%和30%的范围内其经纬向撕破强度应当高于0.7kN，CBR顶破强力应当高于4kN。3.2 泥石流的不良地质情况地基处理
处在山区以及地形险峻的地区，泥石流比较常见，由于暴雨和自然灾害导致山体滑坡，并携带大量泥沙，特殊洪流，泥石流具有流量大，流速快，物体容量大且具有突然性等特点。此外，该路段的地区植被不发育，山体岩石破碎存在较多的可移动性固体，比如砂石，岩块，砂以及土等，短时的的强降雨和冰雪融化能够为泥石流诱发创造条件，经过地质测绘发现该路段沿线有10处容易出现泥石流路段处，除第1处属于坡面型泥石流
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之外，其余都属于沟谷型，且泥石流大部分范围较大，属于大众型的泥石流参照泥石流土质勘察相关规范。对公路沿线容易出现泥石流的路段进行数量化判断，这些容易出现泥石流的路段虽然植被较少，土质稀松，年降水量少，瞬时降水量也小，相比坡面比较低，通过公路判评判可以发现，该公路沿线容易出现泥石流的路段均属于轻度易发泥石流等级。泥石流发育的路段对于公路、桥涵、地基相应的防护结构具有较强的冲击性以及淤埋破坏病害，包括桥台的上部结构水毁，桥涵基础的掏蚀，道路损毁等多种问题。
根据泥石流的形成条件、规律，以及危害特点、方式、程度、频率等多种因素，对于一些小型的泥石流能够选择标高合理的部位，通过对于该地区一些大中型的泥石流，需要选择泥石流流通区立体跨越，当必须在堆积扇通过泥石流时，可以选择在远离沟口的泥石流堆积扇边缘进行通过，同时还可以设置导流措施和拦渣措施等多种方式。
地质条件是影响工程施工质量以及产生病害的前提，而导致路基病害的主要原因是水，因此，针对地下水高的问题，除了需要完善排水设施之外还需要设立隔水层，从而减少土路基结构的变形。按照设计要求需要进行开挖排水沟，清除表面杂质，做好填筑前的压实工作。在分层时还需要做出一定的横坡，施工前充分调查土质情况，对于土坑并沿着深度方向的土层分布，含水量情况尽量要详细分析统计，避免出现混合填筑的问题。3.3 崩塌碎落不良地质处理
对于各类节理裂隙面和岩石结构面进行调查研究，针对坍塌的形成机制和扩展趋势，提出针对公路边坡，崩塌的有效防治措施。在裂隙密集的卸荷裂隙和危岩区清除危岩体，能够用锚杆加挂网喷护锚固危岩体，以次来减缓卸荷裂隙产生，以及卸荷裂隙的拓展，并且加工已经形成的危岩体。针对坡面岩体容易风化剥落，或者局部存在危岩崩塌路段时需要及时进行防护网加固或者上档墙防护等多种措施。对于直接加固存在困难的，或者加固成本较高的危岩边坡，可以采取遮避让的方式有效防止崩塌碎落不良地质对于公路地基产生的危害性。
4 总结
针对部分地质条件比较复杂，在进行高速公路修建过程中，需要高度注意不良地质情况对于路基产生的影响，采取有效措施进行控制。在本次研究中依据某路段施工作为研究对象，在该公路设计沿线存在多种不良地质情况，包括盐渍土、泥石流、崩塌、碎落等，在本研究中阐述了这些不良地质情况对于地基产生的影响，提出有效的解决措施，以确保路基设计的安全性以及可靠性。
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